摘要(yào):蒸汽流量的(de)計量問題是(shi)流量計量的(de)難點。文💁章🏃通(tong)過分析蒸汽(qi)流量計 量的(de)特點，發現影(ying)響蒸汽流量(liang)計量的主要(yào)問題，并提出(chū)提高蒸汽流(liu)量計量正确(que)率的建議。
1蒸(zheng)汽的特點
1.1飽(bǎo)和蒸汽流量(liàng)計量中的“兩(liang)相流”問題"
　　在(zai)石油化工的(de)生産中,會用(yong)到多種壓力(lì)等級的蒸汽(qi)♋，就蘭州石化(huà)而言，從10MPa到0.6MPa總(zong)共有十餘種(zhong)等級的蒸汽(qì)，這些蒸🏃‍♀️汽大(dà)多數屬于過(guò)熱蒸汽或飽(bao)和蒸汽，用🍓幹(gàn)度(指飽和蒸(zheng)汽中的含水(shui)量多少)來衡(heng)量過熱蒸汽(qì)或飽和蒸汽(qì),其含水量可(kě)忽略不計;幹(gan)📞度差的稱濕(shi)飽和蒸汽，含(hán)水量最多💃可(kě)達30%，這就存在(zai)着蒸汽的♌“兩(liang)相流”問題。因(yīn)爲任何蒸汽(qì)計量儀表在(zài)計算飽和蒸(zhēng)汽流量時所(suǒ)用的設計🐇壓(ya)力下的蒸汽(qì)密度值都采(cai)用其幹度X=1時(shí)的數🏃‍♀️值，也就(jiù)是幹蒸汽的(de)數值;同時，濕(shī)蒸汽因含有(you)密度比幹蒸(zheng)汽大數百倍(bèi)的液體水粒(lì),在管道中流(liú)動時其速度(dù)要比幹蒸汽(qì)小,這樣所測(ce)得的差壓😄值(zhi)就低了，反映(ying)在儀表讀數(shu)、記錄上就❓存(cún)在着密度和(hé)流速受幹度(dù)影響所帶來(lái)的疊加性的(de)雙重負㊙️誤差(cha)，并造成濕飽(bao)和蒸汽計量(liàng)難度。
1.2蒸汽密(mì)度随溫度壓(ya)力變化
　　計量(liàng)飽和蒸汽或(huo)過熱蒸汽常(cháng)用質量流量(liang)，單位爲✉️kg/h或th。質(zhì)量流⭐量大小(xiǎo)與蒸汽的密(mì)度有關，而蒸(zheng)汽的密度又(yòu)直接受蒸汽(qì)的壓力🧑🏽‍🤝‍🧑🏻及溫(wen)度影響。在蒸(zhēng)汽計量過程(chéng)中，随着蒸汽(qì)壓力及溫度(dù)不斷變化，密(mì)度也随着變(biàn)化，使質量流(liu)量也随着變(biàn)化。如果計📱量(liàng)儀表不⭐能跟(gen)蹤這種🎯變化(hua)，就會造成計(ji)量誤差。在蒸(zheng)汽計量💛過程(chéng)中,一般都是(shì)通過壓力及(ji)溫度傳感器(qi)跟蹤蒸汽壓(ya)力及溫度變(bian)化來達到密(mi)度補償目的(de)。飽和蒸汽的(de)密度變化與(yu)其壓力或溫(wen)度成正比關(guan)系，因而單獨(dú)通過測壓力(lì)或測溫度都(dōu)🐕可以對飽和(he)蒸汽進行密(mi)度補償。過熱(re)✌️蒸汽的🔞密度(dù)與其壓力、溫(wēn)度成函數關(guān)系，而不是正(zheng)比關系。過熱(re)蒸汽的密度(du)補償必🧡須同(tong)時測其壓力(lì)和溫度。
1.3蒸汽(qì)流量計量中(zhōng)的高溫高壓(ya)問題
　　高溫高(gāo)壓是蒸汽計(jì)量又一顯著(zhe)特點，它造成(cheng)大多數計量(liang)🈲儀表難以适(shì)應,因而可供(gong)蒸汽計量的(de)儀表種類不(bu)多🔅。例如西固(gu)💯熱電廠輸送(song)的過熱蒸汽(qì)，5.0MPa高達450℃以上。使(shi)用蒸汽計量(liang)儀表首先要(yao)考慮耐高溫(wen)、高壓，而且要(yao)求有良好的(de)穩定性、可靠(kào)性、密封性。
2影(ying)響蒸汽流量(liang)計量的主要(yào)問題
　　蒸汽的(de)計量不同于(yú)其它流體如(rú)水、空氣等介(jie)質，在實際測(ce)量中影響其(qi)正确測量的(de)因素比較多(duo),歸結🎯起來主(zhǔ)要有以下五(wǔ)個方面。
2.1量程(chéng)比不足
　　量程(cheng)比是指一個(ge)流量計能确(què)保給定的精(jing)度和再現💋性(xing)的範圍内，所(suo)能測量的最(zui)大流量和最(zui)小流量之比(bi)。量程🤞比是基(jī)于㊙️實際的流(liu)速,蒸汽系統(tong)一般的最大(dà)允許速度爲(wèi)35m/s。而不同的流(liu)量計允許的(de)最低流速是(shi)不同的，一般(ban)渦街流量計(jì)所能測量👈的(de)最低蒸汽流(liú)速爲2.8m/s，對🐪于量(liang)程比不足的(de)情況，應采用(yòng)大量程比的(de)流量計或選(xuan)擇多個流量(liang)計并聯。當然(rán)，也🏃‍♂️不是量程(chéng)比越大越好(hao)，而是在測量(liàng)精度相當的(de)前提下,保證(zhèng)長期穩定性(xing)和可靠性才(cái)是最重要的(de)。
2.2.上下遊直管(guan)段不足
　　對于(yú)傳統的渦街(jie)或孔闆流量(liàng)計,其前後安(ān)裝直管段要(yao)求分别約爲(wèi)20D和5D。如果上下(xià)遊直管段不(bú)足，則會導緻(zhì)流體未充分(fen)發展，存在旋(xuán)渦和流速分(fèn)布剖面♈畸變(biàn)。流速剖面畸(ji)變通常由管(guan)道局部阻礙(ài)(如閥門)或彎(wan)管所‼️造成,而(ér)旋渦普遍是(shì)由兩個或兩(liang)個以上空間(jian)(立體)彎👌管所(suo)引起的。上下(xià)遊直管段不(bú)足也可🔴以通(tōng)過安裝流動(dòng)調整器來調(diao)整,最簡單有(yǒu)效的辦🤟法是(shi)采用對上下(xià)遊直管段要(yao)求較低的流(liú)量計。
2.3蒸汽的(de)密度補償不(bú)正确
　　爲了正(zhèng)确計量蒸汽(qì)的質量流量(liang)，必須考慮蒸(zhēng)汽壓力和溫(wen)度的👅變化，即(jí)蒸汽密度補(bu)償。首先是補(bǔ)償精度的差(chà)異，測溫對補(bǔ)償精度影響(xiang)較大。如采用(yòng)相同精度等(děng)級的溫度和(he)壓力感應器(qi),測溫誤差引(yǐn)起的密度差(chà)異要大于測(cè)壓誤差。其次(ci)是壓力🔱測量(liang)影響✊因素,在(zai)蒸汽壓力的(de)測量中,由于(yú)引壓管内冷(leng)凝水的重力(li)作用會使 壓(ya)力變送器 測(cè)量到的壓力(lì)同蒸汽壓力(lì)之間出現一(yī)定的差值。測(ce)壓誤🌈差如果(guǒ)不予以校正(zheng)，則會影響蒸(zheng)汽密度的計(jì)算，引起流量(liàng)計量的誤🐉差(cha)。對于上述現(xiàn)象，可在二❤️次(ci)表(流量計算(suan)機内)進㊙️行零(líng)點遷移。最後(hòu)是溫度測量(liàng)影響因素，從(cóng)流量計現場(chang)使用的情況(kuàng)來看，溫度👉測(ce)量誤差除了(le)測溫元件的(de)固有誤差之(zhī)外,還同安裝(zhuāng)的不規範♍有(you)關。
2.4蒸汽幹度(du)的影響
　　目前(qián),用于測量蒸(zheng)汽流量的流(liu)量計大部分(fen)爲體積🏃流量(liàng)計,先是測得(dé)體積流量，然(rán)後通過蒸汽(qi)的密度計算(suàn)🛀質量流量，也(ye)就是假定蒸(zhēng)汽爲完全幹(gàn)燥。但是❄️，蒸汽(qì)并非完全幹(gan)燥，如果不考(kao)慮蒸汽幹度(du)的影響💛，得出(chu)的數據會低(di)于實際的流(liu)㊙️量。因此流㊙️量(liang)計的二次儀(yi)表(流量計算(suàn)機)應該具有(you)設置飽和蒸(zhēng)汽幹度的功(gōng)能。但在🔞實際(ji)工況下确定(ding)蒸汽的幹度(du)也很困難。如(rú)果能夠改進(jìn)蒸汽流量計(ji)入口處的蒸(zhēng)汽品質，則🤟能(néng)改進蒸汽流(liu)量🛀🏻計的測量(liàng)精度。
2.5差壓傳(chuan)送誤差
　　一是(shi)零點漂移。 差(chà)壓變送器 安(ān)裝到現場投(tóu)用後，往往發(fā)現零位輸出(chū)與校驗時的(de)♻️零🌈位輸出不(bu)一緻。這種零(líng)位輸出偏離(lí)稱爲靜壓誤(wù)差。二是引壓(yā)管布置不合(he)理。引壓管線(xiàn)應保證合🐆理(li)的坡度使管(guan)🌈内可能🔞出現(xiàn)的氣泡較😄快(kuai)地升到母管(guan)内,管内出現(xiàn)的雜質等就(jiù)可以較快地(dì)下沉到排污(wū)閥。
3如何提高(gao)蒸汽計量的(de)準确性國
3.1對(dui)蒸汽計量儀(yí)表進行正确(que)選型
　　選擇蒸(zhēng)汽流量計量(liàng)儀表，首先要(yao)考慮量程問(wèn)題。有㊙️些是🐆冬(dong)季用汽量相(xiang)對大，而夏季(ji)用汽量相對(dui)較小，用汽量(liang)相差過📐于懸(xuan)殊，那🈲麽蒸汽(qì)計量儀表在(zài)保證測量正(zhèng)确率的前提(tí)下,蒸汽計量(liang)儀表🏃的流量(liang)範圍就難以(yǐ)适應。因此，要(yào)明确最小流(liu)量(不是🌂零)及(jí)最大流量,在(zai)此基礎上選(xuan)擇符合相關(guan)運行參數的(de)計量🔞儀表。
3.2對(duì)蒸汽計量儀(yi)表進行正确(què)安裝
對于任(rèn)何計量儀表(biǎo)都必須安裝(zhuāng)正确，否則就(jiù)無法正常工(gong)作。正确安裝(zhuāng)蒸汽計量儀(yi)表，必須做到(dao)五點。
①在所要(yào)安裝計量儀(yí)表的前後必(bi)須留有足夠(gou)長的直管段(duàn)。
②蒸汽計量儀(yí)表不能安裝(zhuang)在整套管路(lu)最低處。
③必須(xū)高度重視冷(leng)凝器的安裝(zhuāng):兩個冷凝器(qi)必須處于同(tóng)一水平上,冷(lěng)凝器的作用(yòng)是使導壓管(guǎn)中被測蒸汽(qì)冷凝;并使正(zheng)、負導壓管中(zhōng)的冷凝液面(mian)有相等高度(du);還🔴必須保持(chí)長期穩定;還(hai)要充分💃🏻考慮(lǜ)維護、拆☔換、吹(chui)掃便利。
④導壓(ya)管長度最好(hǎo)在16m以内，内徑(jìng)最好選用中(zhōng)10mm~016mm有防堵塞🔴爲(wei)好。導壓💁管全(quan)程保溫并确(que)保正、負管處(chù)于同等溫度(du)以免密度變(biàn)化引起誤差(chà)。
⑤裝測溫元件(jiàn)地方最好在(zài)節流件下遊(yóu)側10D以外處,在(zài)🔞管道或正壓(ya)❤️管上取壓時(shí)，如壓力變送(sòng)器裝在節流(liu)裝置下方🈲，必(bi)須㊙️對壓力變(bian)送器的管路(lu)液柱值進行(hang)修正，以提高(gāo)計量正确🌈率(lǜ)。
4蒸汽流量計(jì)在企業實際(ji)應用中出現(xian)的問題我公(gong)司
　　 蒸汽流量(liàng)計量主要是(shi)以差壓式流(liu)量計占多數(shù)，如: 孔闆流量(liang)計 、 威力巴流(liú)量計 、文丘裏(li)流量計等。在(zài)實際應用中(zhong),發現我公司(sī)接西固熱電(dian)✔️廠“中壓蒸汽(qi)量差偏大，通(tong)過對供接雙(shuāng)方計🆚量表選(xuan)型、安裝及儀(yí)表内部參數(shù)設置等進行(hang)查看核實後(hòu),發現我方計(jì)量監督表在(zài)安裝🧑🏾‍🤝‍🧑🏼方面存(cún)在以👌下問題(ti):--是‼️引壓管有(you)✌️滲漏現象;二(er)是伴熱☀️管溫(wen)度偏高，且距(ju)離引壓管太(tài)近，所以.造成(cheng)計量誤差偏(piān)大。于是對引(yǐn)壓管👅滲漏進(jìn)行了密封處(chu)理,并對伴熱(re)管的📧位置做(zuò)了合理性⭐的(de)調整。通過2012年(nian)幾個月的觀(guān)察比✊對,量差(cha)基本控制在(zai)允許誤差範(fàn)圍之💁内。計量(liang)儀表誤差比(bi)對圖、表分别(bié)見圖1、表1.
 
5對蒸(zhēng)汽計量儀表(biǎo)的維護
　　蒸汽(qì)計量儀表在(zai)長期運行後(hou),無論管道還(hái)是節流♉裝置(zhi)都會發生變(biàn)化，如結垢、磨(mó)損、腐蝕等;節(jiē)流件是依靠(kào)結構形狀♋及(jí)尺寸保持信(xin)号的正确率(lǜ),任何幾何形(xíng)狀尺寸的變(bian)化都會給測(cè)量帶來誤差(chà)。而測量誤差(cha)的變化并不(bú)能從信号中(zhōng)覺察到,因此(ci)必須對🎯節流(liu)件進行定期(qi)檢查;由✂️于儀(yi)表長期處在(zai)高溫、高壓的(de)水蒸汽環境(jìng)中，很容易造(zào)成表件損壞(huài)、鏽蝕、雜📧質阻(zu)塞等❤️情況,因(yīn)此需要經常(chang)維護和定期(qī)檢修;引🆚壓管(guǎn)線應定期檢(jiǎn)查維護，确保(bao)無洩漏無堵(du)塞,引壓管的(de)内徑與被測(ce)流體的性質(zhi)和引壓管總(zong)長度有關。爲(wèi)了避免正負(fù)壓引壓管内(nei)介質溫度不(bu)一緻,導💋緻密(mi)度出現差異(yi)，引起傳送失(shi)真，正負引壓(yā)管應盡量靠(kao)近布置。當用(yòng)于室外或嚴(yan)寒地區時,引(yin)壓管中的液(ye)體可能會結(jié)冰,因此如有(you)需要伴熱😄保(bao)溫，應避免将(jiāng)伴熱管直🏒接(jiē)繞🔱在引壓管(guǎn)上,導🍉緻介質(zhì)部分汽🥰化，出(chu)現虛假誤差(chà)。
　　由于我們的(de)企業是連續(xù)生産性質的(de),計量儀表的(de)維護、檢㊙️修一(yi)般是與大檢(jiǎn)修同步進行(háng)。在公司大檢(jiǎn)修期間，要對(dui)孔🈚闆差壓式(shi)㊙️蒸汽流量計(jì)進行檢查,特(tè)别要檢查孔(kong)闆開口的圓(yuan)面是否鏽蝕(shi)㊙️，有沒有附着(zhe)髒物，要進行(hang)清洗，對鏽蝕(shi)嚴重✌️的孔闆(pan)要更換。如果(guǒ)幾何尺寸變(bian)化不大仍可(ke)繼續使用,也(ye)應根據實測(ce)數據對設計(jì)🚶‍♀️數據進行修(xiu)正，以保證測(ce)量的正确。
6結(jie)束語
　　蒸汽的(de)計量是一個(ge)困擾企業計(jì)量人員的難(nán)題，找到📐了一(yī)些規律性的(de)東西，也爲我(wo)們解決蒸汽(qi)計量問題找(zhao)到了一🔆些辦(bàn)⛹🏻‍♀️法，但我們還(hai)是感覺蒸汽(qì)的計㊙️量還有(yǒu)許多待解決(jue)的難題，我們(men)将在以後的(de)工作實踐中(zhōng)不斷總結,爲(wei)更好地解決(jue)這一問題不(bu)懈努力。

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